一种重组蛋白a及其应用_2

文档序号:9721536阅读:来源:国知局
r,3 :诱导后3hr。
[0050] 图3为SP层析介质捕获重组蛋白A聚体的洗脱色谱图。
[0051] 图4为本发明的重组蛋白A聚体和重组野生型蛋白A (rPA)的耐碱性测试结果。其 中,图(a)是本发明的重组蛋白A聚体在碱性条件下37°C孵育不同时间后的SDS-PAGE电泳 图,其中各泳道样品的孵育时间分别为:1 :〇hr,2 :4hr,3 :8hr,4 :16hr,5 :24hr ;图(b)是重 组野生型蛋白A在碱性条件下37°C孵育不同时间后的SDS-PAGE电泳图,其中各泳道样品的 孵育时间分别为:1 :〇hr,2 :4hr,3 :8hr,4 :16hr。
【具体实施方式】
[0052] 本发明人经过广泛而深入的研究,意外地发现通过改造野生型金黄色葡萄球菌蛋 白A (SpA)的氨基酸序列,即将特定位置的氨基酸突变为特定的氨基酸,可显著地提高其耐 碱性。此外,相较于野生型SpA,本发明的SpA重组蛋白(重组蛋白A聚体)在碱性条件下 稳定性更好,在亲和层析过程中其蛋白载量更高,从而优化了蛋白纯化过程。在此基础上完 成了本发明。
[0053] 术语"具抗体结合能力的蛋白"可以是指该蛋白能够结合于免疫球蛋白的Fc片 段。然而,其没有排除结合Fc片段的蛋白也可以结合其他的区域,例如,免疫球蛋白的Fab 区域。
[0054] 在本发明中,突变通过交换位置的编号来定义,前面是野生型或非突变的氨基酸, 后面是突变的氨基酸。例如,在位置3处的天冬酰胺突变为天冬氨酸表示为"Asn3Asp"。
[0055] 术语"Z片段"是指将野生型SpA(E,D,A,B,C)B片段的第29位氨基酸(甘氨酸) 改为丙氨酸后得到的蛋白,其氨基酸序列如SEQ ID N0. 2所示。
[0056] 重组蛋白A聚体
[0057] 本发明提供了一种重组蛋白A聚体,所述重组蛋白A聚体是两个或多个金黄色葡 萄球菌蛋白A的Z片段的串联形成的多聚体,并且各Z片段中的至少一个为具有以下氨基 酸突变的Z片段突变体:Asn3Asp、Asn6Leu和Asn23Thr。
[0058] 在另一优选例中,所述的Z片段中的每一个为具有以下氨基酸突变的Z片段突变 体:Asn 3Asp、Asn6Leu 和 Asn23Thr。
[0059] 在另一优选例中,所述的重组蛋白A聚体为2-20聚体,较佳地4-10聚体。
[0060] 在另一优选例中,所述的重组蛋白A聚体为4聚体、6聚体、8聚体、10聚体。
[0061] 在另一优选例中,所述重组蛋白A聚体中相邻的两个Z片段直接相连,或通过连接 肽相连。
[0062] 在另一优选例中,所述重组蛋白A聚体由Z片段和连接肽构成;所述连接肽存在 于Z片段之间,并且所述Z片段全部是具有以下氨基酸突变的Z片段突变体:Asn3Asp、 Asn6Leu 和 Asn23Thr。
[0063] 在另一优选例中,所述的重组蛋白A聚体具有式(I)所示的结构:
[0064] Pa-(Za_L) n-Za-Pb (I)
[0065] 式中,
[0066] Pa为无、Met、前导序列、分泌肽序列、用于纯化的标签序列或其组合;
[0067] Za独立地为金黄色葡萄球菌蛋白A的Z片段的氨基酸序列,并且至少一个Za为具 有以下氨基酸突变的Z片段突变体:Asn3Asp、Asn6Leu和Asn23Thr ;
[0068] L独立地为无、或连接肽序列;
[0069] η为彡1的正整数;
[0070] Pb为无、Cys、纯化的标签序列或其组合。
[0071] 在另一优选例中,η为1-50的正整数,较佳地2-20的正整数。
[0072] 在另一优选例中,所有的Za为具有以下氨基酸突变的Ζ片段突变体:Asn3Asp、 Asn6Leu 和 Asn23Thr。
[0073] 在另一优选例中,所述的Za的序列包含如SEQ ID No. :3所示的序列。
[0074] 在另一优选例中,所述的Za的序列具有如SEQ ID No. :3所示的序列。
[0075] 在另一优选例中,所述的L为长度3-50个(较佳地3-20个)氨基酸的连接肽序 列。
[0076] 在另一优选例中,所述的L由不影响或不显著影响蛋白正确折叠和构象的氨基酸 构成,例如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等。
[0077] 在另一优选例中,所述的L选自下组:QKDAVFP、ASTKGP。
[0078] 在另一优选例中,所述的重组蛋白A聚体具有式(II)所示结构:
[0079] Met-Za-L-Za-L-Za-L-Za-Cys (II)
[0080] 其中,Za和L定义同上。
[0081] 在另一优选例中,所述重组蛋白A聚体为具抗体结合能力的蛋白。
[0082] 在另一优选例中,所述的抗体包括IgG抗体(例如IgGl、IgG2、IgG3、IgG4)、IgM 抗体、IgA抗体。
[0083] 在另一优选例中,所述重组蛋白A聚体的C末端还含有氨基酸残基Cys。
[0084] 在另一优选例中,所述重组蛋白A聚体具有如SEQ ID No. :5所示的氨基酸序列。
[0085] 本发明所述的重组蛋白A聚体,除了指具有上述具抗体结合能力的重组蛋白A活 性的,具有氨基酸序列如SEQ ID N0. 5的蛋白之外,还包括具有与所述重组蛋白A相同或相 近功能的、SEQ ID N0. 5序列的变异形式。这些变异形式包括(但不限于):若干个(通常 为1-20个,更佳地1-10个、或1-8个、或1-5个、或1-3个、或1-2个)氨基酸缺失、插入和 /或取代,以及在C末端添加或缺失一个或数个(通常为1-20个,更佳地1-10个、或1-5 个)氨基酸。例如,在本领域中,用性能相近或相似的氨基酸进行取代时,通常不会改变蛋 白质的功能。又例如,在C末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。在 另一优选例中,重组蛋白A聚体的C末端添加了一个氨基酸残基Cys。
[0086] 蛋白的变异形式包括:同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、在高或 低的严紧度条件下能与具抗体结合能力的重组蛋白A的DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以 及利用所述具抗体结合能力的重组蛋白A的抗血清获得的蛋白或蛋白。
[0087] 如本文所用,除非另外说明,所述的"重组蛋白A"、"SpA重组蛋白〃,"重组蛋白A 聚体"可互换使用,均是指野生型SpA经过氨基酸序列改造后的得到的本发明的重组蛋白。
[0088] 本发明的重组蛋白A聚体可以由化学合成,或使用重组技术从原核或真核宿主中 产生。宿主可以是本领域技术人员已知的任何可表达重组蛋白的细胞(例如,细菌、酵母、 高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)。在另一优选例中,所述的宿主是大肠杆菌BL21 (DE3)。
[0089] 在另一优选例中,本发明所述的"Z片段突变体"为:将Z片段的第3、6、23位氨基 酸(天冬酰胺)分别改为天冬氨酸,亮氨酸和苏氨酸,得到Z片段突变体(如SEQ ID N0. 3 所示)。
[0090] 如本文所用,术语:"连接肽"(linker peptide)指位于两个突变蛋白片段之间 的、起连接作用的短肽。连接肽的长度没有特别限制。连接肽的长度通常为5-50个氨基 酸。在另一优选例中,连接肽不影响或不显著影响突变蛋白片段形成正确的折叠和空间构 象。在另一优选例中,连接肽序列大约是5-50个氨基酸。在另一优选例中,连接肽序列大 约是10-20个氨基酸。在另一优选例中,连接肽包含如SEQ ID N0. 4所示的序列。在另一 优选例中,连接肽具有如SEQ ID N0. 4所示的序列。
[0091] 本发明还提供了编码所述重组蛋白A聚体的核苷酸序列。相应地,本发明包括了 可用于通过现有技术在重组的宿主中表达来生产突变体的蛋白DNA序列。(基于密码子的 简并性,本发明包括可以编码所述重组蛋白A聚体的所有核苷
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